JP2007237077A - 空気調節装置 - Google Patents

Abstract

【課題】外観的にも優れ、熱交換能力の設計の自由度も高い除湿機を提供する。
【解決手段】前後方向の奥行きに比べて左右方向の横幅が長い横長のハウジング内に、圧縮機、凝縮器および蒸発器を配管により順次接続されてなる冷凍サイクルを設け、凝縮器及び蒸発器は左右方向に対向して配置し、その左右方向外側に吸込室を夫々形成する。各吸込室に連通する吸込口をハウジングの背面側の左右両側部に形成する。吸込口から吸込まれた空気は吸込室から凝縮器及び蒸発器の対向面の全体に行き渡り、凝縮器および蒸発器を通る左右方向の空気の流れをつくる。そのため、吸込口の開口面積が小さくても十分熱交換を行うことができ、外観的に優れた除湿機を提供できる。また、吸込室といった空間をハウジング内に形成したので、凝縮器および蒸発器の左右幅を自由に設計することができ、熱交換能力の設計の自由度が高くなる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、冷凍サイクルの運転によって除湿等が行える空気調節装置に関するものである。

この種の空気調節装置として、特許文献１には、ハウジング内に、蒸発器を通過した冷風を第1吹出口に導く第1通路と、凝縮器を通過した温風を第2吹出口に導く第2通路と、、除湿された冷風と温風を混合するために第1通路と第2通路を連通するダンパー装置を備えた局所吹出可能な空気調和機が開示されている。
特開２００３−３１４８５５号公報

ところで、この種の除湿機等の空気調節装置においては、外観的にもコンパクトで、また吸込口の開口面積を小さくしたいという要望がある。しかし、従来の空気調節装置においては、特許文献１のように、ハウジングの前後面に沿って凝縮器および蒸発器を配置しているので、その吸込口面積は凝縮器および蒸発器の大きさに合わせて開口しなければならず、その開口部はハウジング全体に対して大きな面積を占め、外観デザインの制約を受ける。また、凝縮器および蒸発器の熱交換能力を変更したい場合、その大きさを変更することになるが、凝縮器および蒸発器はハウジングの前後面に平行に配置され、かつ前後方向に余分なスペースがないため、大きさの変更は難しくなる。

本発明は、上記に鑑み、熱交換器の能力変更の自由度も確保でき、かつ外観的に優れた除湿機等の空気調節装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る空気調節装置は、前後方向の奥行きに比べて左右方向の横幅が長い横長のハウジング内に、圧縮機、凝縮器および蒸発器を配管により順次接続されてなる冷凍サイクルが設けられ、前記凝縮器及び蒸発器は左右方向に対向して配置され、その左右方向外側に吸込室が夫々形成され、各吸込室に連通する吸込口がハウジングに形成されたことを特徴とする。

上記構成においては、平面視で横長のハウジング内に凝縮器及び蒸発器を左右方向に対向配置し、凝縮器および蒸発器を通る空気の流れを左右方向にする。さらに、凝縮器および蒸発器の左右方向外側に吸込室を夫々形成する。これにより、吸込口から吸込まれる空気は、一旦、吸込室に流入した後、凝縮器および蒸発器の吸込み側から吸込まれるので、吸込口の開口面積を凝縮器や蒸発器の吸込側の面積と同じ大きさにしなくても、十分機能する。そのため、吸込口の開口面積を小さくしても支障はない。また、吸込室といった空間をハウジング内に形成したので、凝縮器および蒸発器の左右幅を自由に設計することができ、熱交換能力の設計の自由度が高くなる。

この吸込口は、ハウジングの左右側部において、前面、背面および側面のいずれに形成してもよいが、背面側の左右両側部に形成すると見栄えがよくなる。

また、ハウジングは、前後面が開口したハウジング本体と、その前面側開口を覆う前面板と、後面側開口を覆う後面板とから箱型に形成し、前記凝縮器及び蒸発器は、少なくとも互いの冷媒管同士を接続する配管をハウジングの前面側または後面側に配置することができる。

上記構成によると、凝縮器および蒸発器の配管接続は、凝縮器および蒸発器をハウジングに組み込んだ後、ハウジングの前後面の開口から行うことになる。このとき、凝縮器および蒸発器は、左右方向に対向配置しているため、冷媒管同士の接続端部をハウジングの前面側または後面側に揃えて配置することができる。そのため、開口面積の広い前後面で配管接続作業を容易に行うことができる。

また、ハウジングは上下に区画され、上側の区画に前記凝縮器および蒸発器が配置され、下側の区画に圧縮機と蒸発器に結露した水を溜めるドレンタンクとが左右方向に配置され、圧縮機と凝縮器および蒸発器とを接続する配管の一部を吸込室に収容することができる。

上記構成によると、圧縮機と凝縮器および蒸発器とを接続する配管の一部を吸込室を利用して収容しているので、配管接続作業も容易に行え、コンパクトな空気調節装置を提供することができる。

また、本発明においては、ハウジングの前面に第１吹出口を形成し、ハウジングの背面側に第２吹出口を形成し、ハウジングの内部には、第1の吸込口から第1吸込室を経て蒸発器を通り第１吹出口に至る冷風路と、第２吸込口から第２吸込室を経て凝縮器を通り第２吹出口に至る温風路とを形成し、前記冷風路における蒸発器の下流側に第1送風ファンを配置し、前記温風路における凝縮器の下流側に第２送風ファンを配置し、前記温風路は、途中で分岐して冷風路に接続し、該分岐点に風の流れ方向を切り替えるダンパを設け、ダンパの切替えにより、温風路は、冷風路に対して独立した状態と、冷風路に接続された状態とに切り替えることができる。

上記構成によると、使用目的に応じてダンパを切替え、第１吹出口から冷風のみを吹出すモードと、第１吹出口から冷風と温風とを混合して吹出すモードとを選択することができる。

また、凝縮器と蒸発器との間に送風ユニットを設け、該送風ユニットは、冷風路や温風路を形成するファンケーシングと、該ファンケーシングを左右に区画する中央仕切板と、該中央仕切板に設置され軸方向を左右方向とする両軸型のモータと、該モータの左右のモータ軸に夫々連結された第１送風ファンおよび第２送風ファンとを備え、中央仕切板を挟んでケーシングの両側に冷風路と温風路とを形成することができる。

上記構成によると、ユニット化された送風ユニットを凝縮器と蒸発器との間に挿入することができ、その組立作業が容易に行える。また、送風ユニットは、両軸型のモータを使用しているので、凝縮器用送風モータと蒸発器用送風モータとを共用することができ、左右方向でのユニットの小型化が達成できる。

さらに、第１送風ファンおよび第２送風ファンはシロッコファン等の遠心型ファンを用いると、左右方向に薄型の送風ファンを提供することができ、さらなる送風ユニットの薄型化が実現でき、装置全体の小型化を達成することができる。

以上のとおり、本発明によると、横長のハウジング内に凝縮器及び蒸発器を左右方向に対向配置し、その左右方向外側に吸込室を夫々形成しているので、吸込室の存在により、ハウジングに形成する吸込口を小さくすることができ、また、凝縮器および蒸発器を所望の熱交換能力に応じて、その左右幅を自由に設計することができ、設計の自由度を向上させると共に外観的にも優れた空気調節装置を提供することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る除湿機の概略構成図である。

図に示すように、本実施形態の除湿機のハウジング１は、前後方向の奥行きに比べて左右方向の横幅が長い横長で、かつ縦方向に長い縦長タイプとされる。ハウジング１を構成する外郭は、前後面が開口したハウジング本体１ａと、その前面側開口を覆う前面板１ｂと、背面側開口を覆う背面板１ｃとから箱型に形成される。

ハウジング１内には、圧縮機４、凝縮器３および蒸発器２を配管により順次接続されてなる冷凍サイクルが設けられる。ハウジング１の内部は、仕切板４１により上下に仕切られ、上側の区画には仕切板４１上に蒸発器２および凝縮器３が配される。下側の区画には圧縮機４とドレンタンク５とは左右方向に配置される。本実施形態では、圧縮機４は蒸発器２の下方に配され、ドレンタンク５は凝縮器３の下方に配される。ドレンタンク５は、ハウジング１の側面の下部から出し入れ可能とされる。

ハウジング１の前面の上部には第１吹出口６が形成され、背面側の背面板１ｃの左右両側の上部に第１吸込口７ａおよび第２吸込口７ｂが形成される。また、背面板１ｃの中央上方には第２吹出口８が形成される。ハウジング１の上面には、操作部４２と持ち運び用の把手４３とが設けられ、下面の４隅にはキャスタ９が取り付けられ、容易に移動可能とされる。

ハウジング１の内部には、第１吸込口７ａから蒸発器２を通って第１吹出口６に至る冷風路１０と、第２吸込口７ｂから凝縮器３を通って第２吹出口８に至る温風路１１とが形成される。冷風路１０では、蒸発器２の下流側に第１送風ファン１２が配される。温風路１１では、凝縮器３の下流側に第２送風ファン１３が配される。

冷風路１０中に、正イオンおよび負イオンを発生するイオン発生装置１５が設けられ、冷風とともに正イオンおよび負イオンが室内に放出される。イオン発生装置１５は、第１送風ファン１２の下流側に配される。また、冷風路１０中に、発熱体としてヒータ１６が設けられる。ヒータ１６は、第１送風ファン１２の下流側に配され、蒸発器２を通過した風を温める。第１吹出口６にはルーバが設けられ、モータによって上下方向に回動される。

温風路１１は、途中で分岐して、冷風路１０に接続される。分岐点は、第２送風ファン１３の下流側に位置し、分岐点に、風の流れ方向を切り替えるダンパ１７が設けられる。ダンパ１７の切替え回動操作により、温風路１１は、冷風路１０に対して独立した状態と、冷風路１０に接続された状態とに切り替えられる。この送風切替の操作によって、温風が第２吹出口８に向かう風の流れと、温風と冷風とを混合して第１吹出口６に向かう風の流れとが選択できる。なお、ダンパ１７の回動は、レバー操作によって行われる。あるいはモータによってダンパ１７を回動させてもよい。また、ダンパ１７の代わりに、切替バルブを用いて、送風切替を行ってもよい。

図２は除湿機の正面側からみた外観斜視図、図３は除湿機のハウジング前面板を取り外して正面側からみた斜視図、図４は除湿機の背面側からみた外観斜視図、図５は除湿機のハウジング後面板を取り外して背面側からみた斜視図である。また、図６は除湿機の側面図で、図７は図６のＡ−Ａ断面図、図８は図６のＢ−Ｂ断面図である。

凝縮器３及び蒸発器２は、図３および図８に示すように、ハウジング１内で左右方向に対向して配置される。蒸発器２および凝縮器３は、平行に配列された多数の放熱フィンと、放熱フィンの板面を貫通しつつ端部において蛇行する冷媒管とから構成される周知構造のものであるが、本実施形態では、冷媒管の管方向が前後方向とされ、放熱フィンの板面が左右方向を向いている。

そして、ハウジング１内には、蒸発器２および凝縮器３の左右方向外側に第１吸込室４４ａおよび第２吸込室４４ｂが形成される。各吸込室４４ａ、４４ｂは、ハウジング１の背面側の吸込口７ａ，７ｂに連通され、各吸込口７ａ、７ｂから吸込まれた空気を蒸発器２および凝縮器３の吸込み側全面に導くようにしている。

第１吸込室４４ａは、蒸発器２とハウジング１の側壁で囲まれた空間部に形成される。また、第２吸込室４４ｂは、凝縮器３とハウジング１の側壁で囲まれた空間部に形成される。これら吸込室４４ａ、４４ｂにより、蒸発器２および凝縮器３を通る風の流れは左右方向を向いている。

凝縮器３と蒸発器２との間には送風ユニット４５が設けられる。送風ユニット４５は、冷風路１０および温風路１１を形成する横置円筒状のファンケーシング４６と、該ファンケーシングを左右に区画する中央仕切板４７と、該中央仕切板４７の中央穴部に設置され、軸方向を左右方向とする両軸型のモータ４８と、該モータ４８の左右のモータ軸に夫々連結された第１送風ファン１２および第２送風ファン１３とを備え、中央仕切板４７を挟んでケーシング４６の両側に冷風路１０と温風路１１とが形成される。この送風ユニット４５は、ハウジング１の前面または後面の開口部から着脱自在に装着される。

前記第１送風ファン１２および第２送風ファン１３は、遠心型シロッコファンとされ、軸方向を左右方向とするモータ４８のモータ軸先端に設置され、軸方向から吸込んだ風を軸と直交する半径方向に送り出すようになっている。ファンケーシング４６は、冷風路１０側で第１吹出口６に向かう風路が形成され、温風路側では第１吹出口６および第２吹出口８に向かう側面視Ｔ字形の風路が形成される。そして、その分岐点にダンパ１７が配置される。

また、凝縮器３および蒸発器２の冷媒管の接続端部はハウジング１の前面側に揃えて配置され、両者は配管５０によりハウジング１の前面側で接続される。また、圧縮機４と凝縮器３とを接続する配管もハウジング１の前面側に配管されている。さらに、蒸発器２と圧縮機４とを接続する配管５１は、その一部が第１吸込室４４ａを利用して、該吸込室４４ａに縦方向に収容されている。

圧縮機４や送風ファンモータ４８を駆動制御する制御装置２０は、マイクロコンピュータから構成される。マイクロコンピュータは、ハウジング１の後面側に配置された制御基板上のＩＣチップによって実現される。制御装置２０は、選択された運転モードにしたがって冷凍サイクルを制御する。運転モードは、冷風運転、衣類乾燥運転、衣類乾燥（速乾）運転、自動除湿運転、連続運転、送風運転が選択可能とされる。運転モードの選択は、操作部の運転切替ボタンを操作することにより行われる。

また、送風切替の操作により、クールモードとドライモードとが選択できる。クールモードでは、温風路１１と冷風路１０とはそれぞれ独立しており、第１吹出口６から冷風が吹き出され、第２吹出口８から温風が吹き出される。ドライモードでは、温風路１１が冷風路１０に連通して、第１吹出口６から冷風と温風とが同時に吹き出され、第２吹出口８からわずかに温風が吹き出される。

冷風運転では、クールモードを選択する。第１送風ファン１２により、室内の空気が吸込口７からフィルタを通して第１吸込室４４ａに吸い込まれ、第１吸込室４４ａから蒸発器２を通ったときに冷却されて冷風となる。このとき、水分が蒸発器２の表面に結露して、冷風は除湿される。結露した水分は、ドレンタンク５に集められる。除湿乾燥された冷風は冷風路１０を通って第１吹出口６から吹き出される。また、第２送風ファン１３により、第１吸込口７ｂからフィルタを通して吸い込まれた室内空気は、第２吸込室４４ｂから凝縮器３に導かれ、凝縮器３で加熱されて温風となって温風路１１を通り、第２吹出口８から吹き出される。

衣類乾燥運転では、ドライモードを選択する。第１吸込口７ａから吸い込まれた室内の空気は、第１吸込室４４ａから蒸発器２を通過して、除湿された冷風となる。凝縮器３によって温められた風は、温風路１１から冷風路１０に流れる。第１吹出口６から乾燥した冷風と温風とが混合されて吹き出される。

衣類乾燥（速乾）運転では、ドライモードを選択して、ヒータ１６を作動させる。風の流れは衣類乾燥運転時と同じである。ヒータ１６の作動により、冷風が温められ、温風と混合されて、より高温になった風が第１吹出口６から吹き出される。

自動除湿運転では、ドライモードを選択する。風の流れは衣類乾燥運転時と同じである。このとき、設定された風量にしたがって、各送風ファン１２、１３が駆動される。また、室温および室内の湿度に応じて、冷凍サイクルの運転が制御され、除湿運転と送風運転とが切り替えられる。

連続運転では、クールモードかドライモードのいずれかを選択する。湿度に関係なく連続した除湿運転が行われる。このとき、設定された風量にしたがって、各送風機１２、１３が駆動される。

送風運転では、クールモードかドライモードのいずれかを選択する。冷凍サイクルの運転は行われず、各送風機１２、１３だけが駆動される。

上記構成の除湿機においては、平面視で横長のハウジング１内に凝縮器３と蒸発器２とが左右方向に対向配置され、凝縮器３および蒸発器２を通る風の流れが左右方向にされ、かつこれらの左右方向外側に吸込室４４ａ、４４ｂが夫々形成されているので、吸込口７ａ，７ｂから吸込室４４ａ，４４ｂに流入した空気は、一旦、吸込室４４ａ，４４に吸込まれた後、凝縮器３および蒸発器３の吸込側に吸込まれる。したがって、吸込口７ａ、７ｂの開口面積を凝縮器３や蒸発器２の吸込側の面積と同じ大きさにしなくても、十分機能する。そのため、吸込口７ａ、７ｂの開口面積を小さくしても支障がない。また、吸込室といった空間をハウジング内に形成したので、凝縮器および蒸発器の左右幅を自由に設計することができ、熱交換能力の設計の自由度が高くなる。

また、蒸発器２や凝縮器３および送風ユニット４５のハウジング１への組み込みは、ハウジング本体の前後面の開口から行う。このとき、凝縮器３および蒸発器２の冷媒管同士を接続する配管５０および圧縮機４および凝縮器３を接続する配管５０はハウジングの前面側に配置することができる。そのため、開口面積の広いハウジング１の前面で配管接続作業を行うことになり、その作業が容易に行える。また、圧縮機４と蒸発器２とを接続する配管５１は、第１吸込室４４ａを利用して、この部分に収容しているので、その配管接続作業も容易に行え、コンパクトな空気調節装置を提供することができる。

また、凝縮器３と蒸発器２との間に送風ユニット４５を設け、これを凝縮器３と蒸発器２との間に着脱自在に挿入するようにしているので、その組立作業が容易に行える。また、送風ユニット４５は、両軸型のモータ４８を使用しているので、凝縮器用と蒸発器用のファンモータを共用することができ、ユニットの小型化が達成できる。さらに、第１送風ファン１２および第２送風ファン１３はシロッコファン等の遠心型ファンを用いているので、左右方向に薄型の送風ファンを提供することができ、送風ユニットの薄型化が実現でき、装置全体の小型化を達成することができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正および変更を加え得ることは勿論である。例えば、空気調節装置としては、除湿機以外に、一体型空気調和機、冷風機があげられる。

本発明に係る除湿機の概略構成を示す図 除湿機の正面側からみた斜視図 除湿機のハウジング前面板を取り外して正面側からみた斜視図 除湿機の背面側からみた斜視図 除湿機のハウジング後面板を取り外して背面側からみた斜視図 除湿機の側面図 図６のＡ−Ａ断面図 図６のＢ−Ｂ断面図

符号の説明

１ ハウジング
１ａ ハウジング本体
１ｂ 前面板
１ｃ 背面板
２ 蒸発器
３ 凝縮器
４ 圧縮機
５ ドレンタンク
６ 第１吹出口
７ 吸込口
８ 第２吹出口
１２ 第１送風機
１３ 第２送風機
１５ イオン発生装置
１６ ヒータ
４１ 仕切板
４４ａ 第１吸込室
４４ｂ 第２吸込室
４５ 送風ユニット
４６ ファンケーシング
４７ 中央仕切板
４８ モータ
５０ 配管
５１ 配管

Claims (7)

1. 前後方向の奥行きに比べて左右方向の横幅が長い横長のハウジング内に、圧縮機、凝縮器および蒸発器が配管により順次接続されてなる冷凍サイクルが設けられ、
   前記凝縮器及び蒸発器は左右方向に対向して配置され、その左右方向外側に吸込室が夫々形成され、各吸込室に連通する吸込口がハウジングに形成されたことを特徴とする空気調節装置。
2. 前記吸込口がハウジングの背面側の左右両側部に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の空気調節装置。
3. 前記ハウジングは、前後面が開口したハウジング本体と、その前面側開口を覆う前面板と、後面側開口を覆う後面板とから箱型に形成されてなり、前記凝縮器及び蒸発器は、少なくとも互いの冷媒管同士を接続する配管がハウジングの前面側または後面側に配置されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の空気調節装置。
4. ハウジングが上下に区画され、上側の区画に前記凝縮器および蒸発器が配置され、下側の区画に圧縮機と蒸発器に結露した水を溜めるドレンタンクとが左右方向に配置されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気調節装置。
5. ハウジングの前面に第１吹出口が形成され、ハウジングの背面側に第２吹出口が形成され、ハウジングの内部には、第1の吸込口から第1吸込室を経て蒸発器を通り第１吹出口に至る冷風路と、第２吸込口から第２吸込室を経て凝縮器を通り第２吹出口に至る温風路とが形成され、前記冷風路における蒸発器の下流側に第1送風ファンが配置され、前記温風路における凝縮器の下流側に第２送風ファンが配置され、前記温風路は、途中で分岐して冷風路に接続され、該分岐点に風の流れ方向を切り替えるダンパが設けられ、該ダンパの切換えにより、温風路は、冷風路に対して独立した状態と、冷風路に接続された状態とに切り替えられることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の空気調節装置。
6. 凝縮器と蒸発器との間に送風ユニットが設けられ、該送風ユニットは、冷風路および温風路を形成するファンケーシングと、該ファンケーシングを左右に区画する中央仕切板と、該中央仕切板に設置され軸方向を左右方向とする両軸型のモータと、該モータの左右のモータ軸に夫々連結された第１送風ファンおよび第２送風ファンとを備え、中央仕切板を挟んでケーシングの両側に冷風路と温風路とが形成されたことを特徴とする請求項５に記載の空気調節装置。
7. 前記第１送風ファンおよび第２送風ファンは、遠心型ファンであることを特徴とする請求項６に記載の空気調節装置。
   

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